DE2733340A1

DE2733340A1 - Steuerungs- und antriebseinrichtung fuer schiffe

Info

Publication number: DE2733340A1
Application number: DE19772733340
Authority: DE
Inventors: Owen George Slade
Original assignee: Elliott Turbomachinery Ltd
Current assignee: Elliott Turbomachinery Ltd
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-23
Publication date: 1978-02-02
Also published as: US4147125A; DK155584B; DK155584C; NO772643L; GB1542313A; FR2359746A1; NO143018B; JPS5743478B2; SE7708336L; SE429840B; JPS5316298A; DK325577A; IT1081606B; DE2733340C2; FR2359746B1; ES461001A1; NL7708226A; NO143018C; CA1079583A

Description

Steuerungs- und Antriebseinrichtung für Schiffe

Die Erfindung betrifft eine Steuerungs- und Antriebseinrichtung für Schiffe oder dergleichen mit einer Kammer, die gegenüber dem übrigen Schiffsteil wasserdicht abgeschlossen ist.

Steuerungs- und Antriebseinrichtungen für Schiffe oder dergleichen sind bekannt. Sie sind im Boden eines Schiffes angeordnet und können Wasser durch eine Einlaßöffnung, die gewöhnlich im Schiffsboden vorgesehen ist, ansaugen und das Wasser unter Druck durch einen Auslaß im Schiffsboden austragen. Der Auslaß weist eine Leitvorrichtung auf, durch die das unter Druck stehende Wasser als Strom und Strahl ausgetragen wird, so daß ein Schub mit einer im wesentlichen horizontalen Komponente entsteht. Die Leitvorrichtung ist um 360° verdrehbar, so daß der Strom oder Strahl je nach Erfordernis gerichtet werden kann, um sowohl einen Antrieb als auch eine Steuerung zu ermöglichen. In kleineren Schiffen, wie zum Beispiel Barken und kleinen Fährbooten, ist eine solche Steuerungs- und Antriebsvorrichtung gewöhnlich am

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oder nahe dem Heck des Schiffes angebracht und bildet die einzige Einrichtung zum Antrieb und zur Steuerung. In größeren Schiffen ist die Steuerungs- und Antriebseinrichtung gewöhnlich am oder nahe dem Bug des Schiffes angebracht und wird im allgemeinen nur bei Manövern mit geringer Geschwindigkeit eingesetzt, d.h. beim Anlegen oder Festmachen des Schiffes. Eine derartige Steuerungsund Antriebseinrichtung wird nachfolgend als "Steuerungsund Antriebseinrichtung der beschriebenen Art¹¹ bezeichnet.

Die bekannten Steuerungs- und Antriebseinrichtungen der beschriebenen Art weisen gewöhnlich ein hohles Gehäuse auf, das einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Durchgang bildet, wobei das eine Ende des Durchgangs mit der Einlaßöffnung und das andere Ende des Durchgangs mit dem Auslaß in Verbindung steht. Eine geeignete Pumpe ist in dem Durchgang angeordnet, um Wasser durch die Einlaßöffnung anzusaugen und es unter Druck durch den Auslaß auszutragen. Zwei Wellen erstrecken sich durch geeignete Stopfbuchsen in das Gehäuse von denen eine eine Antriebswelle ist, deren eines Ende mit der Pumpe und deren anderes Ende mit einem geeigneten Antrieb verbunden ist, während die zweite Welle eine Steuerungswelle ist, deren eines Ende mit der Leitvorrichtung und deren anderes Ende mit einem geeigneten Steuerungsantrieb verbunden ist.

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Die bekannten Steuerungs- und Antriebseinrichtungen der beschriebenen Art sind wirksam im Betrieb, weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie sehr groß sind. Die Gehäuse derselben sind groß und haben eine komplexe Form und sind daher teuer in der Herstellung, gleichgültig ob als Gußteil oder durch mechanische Bearbeitung.

Die Erfindung sieht eine Steuerungs- und Antriebseinrichtung der beschriebenen Art vor, die ein zylindrisches Gehäuse aufweist, das in der Arbeitsstellung einen oberen offenen Einlaß und einen unteren offenen Auslaß aufweist. Eine koaxial zum Gehäuse ausgerichtete Antriebswelle erstreckt sich durch das oben offene Ende des Gehäuses in dasselbe, wobei innerhalb des Gehäuses ein Pumpenrotor auf der Antriebswelle befestigt ist. Eine Leitvorrichtung ist am Auslaß des Gehäuses vorgesehen, die drehbar um eine koaxial mit der Achse der Antriebswelle fluchtende Achse und dem Gehäuse drehbar ist, wobei Einrichtungen zum Drehen der Leitvorrichtung vorgesehen sind.

Es ist beabsichtigt, die Steuerungs- und Antriebseinrichtung der Erfindung im Boden eines Schiffes innerhalb einer gefluteten Kammer einzubauen, deren Inneres einen offenen Zugang für das Wasser hat, in dem das Schiff schwimmt, wobei die Kammer wasserdicht gegenüber dem übrigen Teil des Schiffes abgedichtet ist.

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Die. Erfindung sieht ebenfalls ein Schiff vor, bei dem die Steuerungs- und Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung im Schiffsboden innerhalb einer gefluteten Kammer angeordnet ist, deren Inneres wasserdicht gegenüber dem Übrigen Teil des Schiffes abgedichtet ist. Da das Gehäuse der Steuerungs- und Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ein einfacher gerader Zylinder ist, der an beiden Enden offen ist, dürfte es einleuchten, daß das Gehäuse leicht und mit verhältnismäßig geringen Kosten herstellbar ist, wobei die koaxiale Ausrichtung des Pumpenrotors und der Leitvorrichtung eine einfache und verhältnismäßig kompakte Anordnung bildet. Obwohl die Einrichtung gemäß der Erfindung in einer Kammer angeordnet sein muß, die wasserdicht gegenüber dem übrigen Teil des Schiffes abgedichtet ist, ist eine derartige Kammer leicht und mit geringen Kosten herstellbar.

Nachfolgend soll ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben werden, die einen Vertikalschnitt zeigt und wie die Steuerungs- und Antriebseinrichtung in einem Schiff eingebaut ist, wobei nur ein kleiner Teil des Schiffes schematisch dargestellt ist.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Steuerungs- und Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ein zylindrisches Gehäuse 1 mit einem oberen offenen Einlaßende 2 und einem unteren offenen Auslaßende 3 aufweist. Eine sich koaxial

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zum Gehäuse 1 in dasselbe erstreckende Antriebswelle 4 trägt einen Pumpenrotor 5, der beim Betrieb Wasser in das Gehäuse durch das Einlaßende 2 saugt und es unter Druck aus dem Auslaßende 3 austrägt. Unmittelbar stromabwärts vom Pumpenrotor 5 ist ein Stator 6 vorgesehen, der die Turbulenz vermindert und den vom Pumpenrotor 5 geförderten Wasserstrom ausrichtet. Der Stator 6 weist eine Nabe 7 und mehrere, sich radial erstreckende feststehende Flügel 8 auf, deren radial äußere Kanten fest mit der Innenwand des Gehäuses 1 verbunden sind. Am Auslaßende des Gehäuses 1 ist eine Leitvorrichtung 9 fest auf einer Welle 10 angeordnet, die koaxial zur Antriebswelle h und dem Gehäuse 1 ausgerichtet ist. Die Welle 10 1st drehbar in Lagern 11 gelagert, die in der Nabe 7 angeordnet sind. Die Leitvorrichtung kann das vom Pumpenrotor 5 unter Druck geförderte Wasser als Strom oder Strahl ausrichten, um einen Schub zu erzeugen, der im wesentlichen eine horizontale Komponente hat, wenn die Steuerungs- und Antriebseinrichtung im Betrieb ist.

Die Leitvorrichtung 9 ist mit einem äußeren Zahnkranz 12 versehen und steht mit einem Ritzel 13 im Eingriff, das fest auf dem unteren Ende einer Steuerungswelle angebracht ist, wobei das obere Ende der Steuerungswelle mit einem geeigneten Steuerungsantrieb verbunden ist, der teilweise schematisch bei 15 dargestellt ist. Das untere Ende der Steuerungswelle 14 ist in einem Lager

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gelagert, während das obere Ende in einer Kombination aus einem Lager und einer wasserdichten Stopfbuchse 17 gelagert ist. Die Leitvorrichtung 9 kann durch Drehung der Steuerungswelle 14 um 360° gedreht werden, so daß ein Strom oder Strahl des Wassers je nach Erfordernis gerichtet werden, kann.

Die Steuerungs- und Antriebseinrichtung ist in einer Kammer 18 im Boden des Schiffes 19 angeordnet. Die Kammer 18 ist wasserdicht gegenüber dem übrigen Teil des Schiffes abgedichtet und wird auf einer Seite vom Schiffskörper 20 begrenzt, während die gegenüberliegende Seite entweder vom Schiffskörper oder einer geeigneten Seitenwand (nicht dargestellt) und durch Endwände (nicht dargeäallt) sowie eine obere Wand 21 begrenzt ist, wobei die obere Wand 21 eine öffnung 22 aufweist, die durch eine Abdeckplatte 23 verschlossen ist. Wasser kann durch Öffnungen 24 im Schiffskörper 20 in die Kammer 18 eintreten und diese fluten. Die Leitvorrichtung 9 ist in einer Öffnung 25 im Boden des Schiffskörpers 20 angebracht.

Die Steuerungs- und Antriebseinrichtung ist mittels geeigneter Stützstangen 26 an der Abdeckplatte 23 aufgehangen, wobei nur eine der Stutzstangen 26 gezeigt ist. Die unteren Enden der Stützstangen 26 sind mit einem im Querschnitt gerundeten Ring 27 verschweißt oder sonstwie befestigt, und zwar um das offene EiiucQcnCc 2 des Gehäuses 1 herum,

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wobei der Ring 27 einen glatten Wassereintritt in das Einlaßende 2 des Gehäuses bildet. Die Antriebswelle 4 erstreckt sich aufwärts durch ein Lager und eine Stopfbuchse 28, die in der Abdeckplatte vorgesehen sind, wobei das obere Ende der Antriebswelle 4 entweder direkt oder mittels eines geeigneten Getriebes mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einem Elektromotor oder einem Hydraulikmotor verbunden sein kann.

Es sind Führungen 29 vorgesehen, die das in die Kammer durch die öffnungen 24 im Schiffskörper 20 eintretende Wasser zum offenen Einlaßende 2 des Gehäuses hin leiten.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE - ST- 27333AQ

1. Steuerungs- und Antriebseinrichtung für Schiffe oder dergleichen mit einer Kammer, die gegenüber dem übrigen Schiffsteil wasserdicht abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer (18) ein sich vertikal erstreckendes, an beiden Enden offenes, zylindrisches Gehäuse (1) angebracht ist, in dem eine Pumpe (4, 5) angeordnet ist, die die Antriebsflüssigkeit vom Einlaß (2) des Gehäuses (1) zum Auslaß (3) desselben fördert, daß nahe dem Auslaß (3) des Gehäuses (1) eine Leitvorrichtung (9) vorgesehen ist, die die Antriebsflüssigkeit in eine im wesentlichen horizontale Richtung ablenkt und einen Schub zur Bewegung des Schiffes erzeugt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (1) in der im wesentlichen gefluteten Kammer (18) angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (1) mittels eines im Querschnitt gerundeten Ringes (27) am Schiffsrumpf befestigt ist und daß der Ring (27) ein relativ glattes Eintrittsmundstück für die den Einlaß (2) des zylindrischen Gehäuses (1) durchströmende Antriebsflüssigkeit bildet.

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4. Schiff, g-ekennzeichnet durch eine Kammer (18), die wasserdicht vom übrigen Teil des Schiffes getrennt ist, ein hohl-zylindrisches Gehäuse (1), das vertikal innerhalb der Kammer (18) abgestützt ist und dessen oberes Ende einen Flüssigkeitseinlaß (2) und dessen unteres Ende einen Flüssigkeitsauslaß (3) bildet, eine innerhalb des Gehäuses (1) zwischen dem Ein- und Auslaß (2) bzw. (3) angeordnete Schubvorrichtung einschließlich einer Pumpe (4, 5), die die Flüssigkeit vom Ein- zum Auslaß (2 bzw. 3) fördert und eine nahe dem Auslaß (3) des Gehäuses (1) angeordnete Leitvorrichtung (9), die die Flüssigkeit in eine im wesentlichen horizontale Richtung ablenkt und einen Schub zur Bewegung des Schiffes erzeugt.

5. Schiff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) mit der Flüssigkeit geflutet ist.

6. Schiff nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mittels eines im Querschnitt gerundeten Ringes am Schiffsrumpf befestigt ist und daß der Ring (27) ein relativ glattes Eintrittsmundstück für die den Einlaß (2) des Gehäuses (1) durchströmende Flüssigkeit bildet.

7. Schiff nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wand (20) der Kammer (18) durch den Schiffsrumpf gebildet ist und

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wenigstens eine Öffnung (24) aufweist, durch die Wasser in die Kammer (18) strömen kann.

8. Schiffsantrieb mit einer gegenüber dem übrigen Teil des Schiffes wasserdicht abgeschlossenen Kammer, gekennzeichnet durch ein innerhalb der Kammer (18) vertikal abgestutztes, zylindrisches Gehäuse (1), dessen oberes offene Ende einen Einlaß (2) und dessen unteres offenes Ende einen Auslaß (3) bildet, eine Pumpe mit einer sich koaxial in das Gehäuse (1) erstreckenden Antriebswelle, auf der zwischen dem Ein- und Auslaß (2 bzw. 3) des Gehäuses (1) ein Pumpenrotor (5) befestigt ist und eine um eine koaxial zur Antriebswelle (4) ausgerichtete Achse drehbar am Auslaß (3) des Gehäuses (1) gelagerter Leitvorrichtung (9).

9. Schiffsantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) innerhalb einer gefluteten Kammer (18) abgestützt ist.

10. Schiffsantrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mittels eines im Querschnitt gerundeten Ringes (27) am Schiffsrumpf befestigt ist und daß der Ring (27) ein relativ glattes Eintrittsmundstück für die den Einlaß (2) des Gehäuses (1) durchströmende Flüssigkeit bildet.

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